jualan

jualan

SELAMAT DATANG DI BLOGGER MATERIAL & E-BOOK

Selamat datang rekan-rekan blogger dan pemerhati bidang material dan logam.
Website ini berisi semua hal yang berhubungan dengan material dan logam. Saya menyediakan informasi E-book khusus material dan logam yang cocok bagi para mahasiswa, dosen,peneliti dan pemerhati.

Khususnya rekan-rekan yang bekerja di Industri, riset dan development yang berhubungan dengan produk logam dan manufaktur serta korosi jika ada troubleshooting atau masalahteknis "Jangan segan-segan" untuk kontak saya.


Mohon melalui kontak e-mail saja, Insya Allah akan direspons

Dr. Eng. Gadang Priyotomo, ST, M.Si.
(Peneliti Material & Korosi)
Puslit Metalurgi dan Material (P2M2) -LIPI
Kawasan PUSPIPTEK Gd.474 Serpong Tangerang Selatan Banten Indonesia
HP. 0858-8863-6002
Pin. BB : 7ED20F5E

E-mail : gadangp@gmail.com atau onlinemtrl@gmail.com


Kamis, 27 Desember 2007

[INFO] tahapan singkat proses pembuatan plat baja mulai dari pellet besi sampai menjadi plat baja.

  1. Pellet besi (sponge iron) mengandung karbon tinggi dan pengotor lainnya dihasilkan oleh blast furnace
  2. Pellet besi dimasukan ke Basic Oxygen Furnace (BOF) merupakan tahap pertama refining. Pengotor khususnya fosfor dihilangkan melalui peniupan gas oksigen ke dalam logam cair. Karbon terlarut akan teroksidasi menjadi gas CO (karbon monoksida) dan CO2 dari furnace, di sisi lain pengotor (Si, Mn dan P) teroksidasi akan menjadi slag dengan penambahan fluks CaO
  3. Logam cair berada di ladle, ladle di arahkan ke tundish. Logam cair dialirkan ke tundish menggunakan nozzle yang dialiri oleh gas Argon agar udara luar tidak masuk dan meminimalkan reoksidasi baja dan timbul inklusi. Manfaat tundish adalah menjaga konstan laju baja cair ke mold dan membentuk dimensi slab
  4. The Continuous Caster membentuk bentuk-bentuk baja untuk proses selanjutnya.
  5. Slab dipotong-potong dengan las gas acetylene & oksigen.
  6. Slab diinspeksi dan permukaan di grinding atau scarfing untuk menghilangkan cacat permukaan.
  7. Slab dipanaskan kembali ke dalam furnace sebelum proses rol panas
  8. Slab dimasukan ke alat Hot Rolling Mill untuk diproses pengerolan hingga menjadi pelat pada temperature 2300 F sehingga menghasilkan pelat dengan ketebalan lebih dari 6,0 mm atau 4,6 mm.

[INFO] Rupa-rupa tentang besi dan baja


Besi Tuang kelabu


Komposisi besi tuang kelabu berkisar 2,5 – 4% C, 1 – 3% Si dan penambahan Mangan (Mn). Tergantung mikrostruktur yang dinginkan 0,1% Mn untuk besi tuang kelabu ferritik dan 1,2% Mn untuk besi tuang kelabu pearlite. Adanya sulfur (S)b dan fosofor (P) dalam jumlah kecil sebagai pengotor. Kadar karbon yang melebihi tingkat kelarutan di dalam fasa austenitik dapat berbentuk grafit flake.


Baja Karbon

Klasifikasi tipe baja karbon dibagi 3 bagian menurut kadar karbon di dalam baja antara lain :

Baja karbon rendah ( low carbon steel)

Baja karbon rendah mengandung maksimal 0,3% C, maks 1,5% Mn


Baja karbon menengah (medium carbon steel)

Baja karbon menengah mengandung karbon 0,3 – 0,6% dan Mangan 0,6-1,65%


Baja karbon tinggi (High carbon steel)

Baja karbon tinggi mengandung karbon 0,6 – 1,00% dan mangan 0,3 -0,9%


Baja karbon supertinggi (ultrahigh carbon steel)

Baja karbon supertinggi mengandung karbon 1,25 – 2%


Pengaruh unsur-unsur di dalam baja :

C (karbon)

Logam baja ditambahkan dengan unsur karbon akan meningkatkan kekerasan dan kekuatan melalui perlakuan pemanasan tapi penambahan karbon dapat memperlebar range nilai kekerasan dan kekuatan bahan.


Mn (Mangan)

Mangan ditambahkan ke dalam baja akan memperbaiki sifat hot working dan meningkatkan kekuatan, ketangguhan dan mampu keras.


Si (Silikon)

Silikon digunakan sebagai deoxidizing (killing) agent dalam peleburan baja. Sebagai hasilnya bahwa sebagian besar jenis banyak mengandung konsentrasi rendah silicon. Silikon berkontribusi untuk mengeraskan fasa ferritik di baja.


S (sulfur)

Saat ditambahkan dalam jumlah kecil sulfur dapat memperbaiki mampu mesin tapi tidak menyebabkan hot shortness. Hot shortness merupakan fenomena getas pada kondisi suhu tinggi yang disebabkan oleh sulfur. Kehadiran sulfur dapat mengikat Fe menjadi FeS. Senyawa ini terkonsentrasi di batas butir dan melebur di bawah temperature melting baja. Disebabkan titik lebur FeS,maka kohesi antarabutir-butir menjadi hancur dan menyebabkan crack saat butir mengembang. Fenomena terjadi saat baja di tempa atau roll saat suhu kerja meningkat. Sehingga harus ditambahkan Mn untuk mengikat sulfur menjadi MnS.


P (fosfor)

Unsur fosfor biasanya ditambakan dengan sulfur(S) untuk memperbaiki mampu mesin di baja paduan rendah. Dengan penambahan sedikit unsur fosfor dapat membantu meningkatkan kekuatan dan ketahanan korosi. Kehadiran fosfor di dalam stainless steel auntenitk dapat meningkatkan kekuatan. Penambahan fosfor juga dapat meningkatkan kerentanan terhadap crack saat pengelasan.

Rabu, 26 Desember 2007

[Selingan] Nikmatnya naik kereta di Jepang




Sekedar pengetahuan dan ini merupakan pengalaman pribadi saya yang pertama saat menginjak negeri matahari akhir tahun 2005. Saat saya training sekitar 4 bulan di JICA Training Center kota Osaka. Setiap beraktifitas pasti tidak jauh -jauh bepergian angkutan umum kereta. Jepang merupakan surga bagi angkutan kereta api. Perusahaan kereta api tidak hanya milik BUMN jepang tapi juga milik swasta. Bayangkan saking banyaknya jalur kereta api di kota besar di stasiun (4-10 railways) kita bisa balapan dengan kereta laiinya. Budaya antri juga kental terjadi saat menunggu kereta. Saat kereta belum tiba, calon penumpang antri disetiap pintu-pintu kereta. Bayangkan negera kita, saat kereta tiba,kita berebutan seperti anak kecil.
Kereta ekonomi disana standar punya fasilitas AC dan heater, bandingkan diindonesia,kereta ekonomi seperti mobil bak terbuka,panas,sumpek,bukan hanya penumpang kadang-kadang kambing dan ayam (coba naik jurusan Rangkasbitung-kota). apalagi para pedagang yang bandel-bandel plus pengamen dan pengemis. Di jepang semuanya "sirna".
Kemudian ketepatan waktu juga sangat diperhitungkan, bayangkan aja ya,jika kita punya jadwal berangkat pukul 10.00 pagi, kereta akan datang 9.59 pagi dan berangkat 10.00 tepat. jadi enak banget kalau kita buat apointment dengan rekan di stasiun berikutnya. bandingkan kereta kita, 15 -30 menit terlambat hal yang biasa2 aja...

Saya berkesempatan naik kereta shinkansen dari stasiun Shin Osaka ke Hiroshima dengan waktu tempuh 2 jam kurang. Keretanya seperti ikan paus, saya berkesempatan untuk memegang kereta itu serta merasakan begitu mulus bodinya, bandingkan dengan kereta jabotabek jurusan kota-bogor yang bopeng-bopeng penuh coretan. saat menginjang ke dalam kabin kereta seperti pesawat terbang 737- 300 bener2 berkelas banget. walau kecepatan diatas 250 km/jam , kita tidak akan terguncang-guncang didalammnya mulus seperti naik pesawat terbang. Railways untuk kereta shinkansen selalu menembus bukit-bukit dan bukan mengitari bukit sehingga jarak dan waktu tempuh menjadi pendek, bandingkan lagi dengan naik kereta parahiyangan jurusan jakarta-bandung yang selalu berputar-putar mengelilingi bukit sehingga orang-orang beralih ke mobil.

Ya, begitulah perbandinga singkat antara kereta indonesia dan jepang.


[INFO] Tulisan ilmiah tentang metal dusting


(sumber : Gadang Priyotomo, Majalah KOROSI Vol.15 No.2 Oktober 2006, hal 77 - 83)

KEGAGALAN MATERIAL BERBASIS FERROUS AKIBAT PROSES METAL DUSTING


Intisari

Kegagalan material logam di lingkungan karburisasi sangat merugikan industri petrokimia,refining dan pembuatan gas sintesis. Proses metal dusting bertanggung jawab atas kerusakan logam paduan. Umumnya kerusakan terjadi di permukaan logam. Proses pembentukan lubang-lubang dan deposit karbon terjadi di permukaan. Metode pencegahan serangan metal dusting yaitu pembentukan lapisan protektif (Cr2O3, Al2O3 dll) di permukaan logam dan penghindaran temperatur kritis metal dusting antara 6500C -7500C

Kata Kunci : Karburisasi, korosi, temperatur tinggi, sementit, disposisi karbon


Abstract

A material failure for common metals in carburization circumstance has negative impact for petrochemical industries, refining and synthetic gas production. A metal dusting process takes the responsibility for destruction of a half of metal alloy. Generally this failure is happened on surface. Methods of prevention for metal dusting attack are to make protective oxide layer (Cr2O3, Al2O3, etc) on metal surface and to avoid critical temperature of metal dusting for range from 6500C to 7500C.

Key word : Carburization, corrosion, high temperature, cementite, carbon disposition.

[INFO] Hal-hal terlupakan saat mengerjakan laporan thesis S1/S2


Rekan-rekan pemerhati material logam sekalian khususnya mahasiswa dan mahasiswi, Tanggal 19 Desember 2007, saya membuat janji dengan Dosen pembimbing Thesis S2 saya Prof.DR.Johny Wahyuadi Sudarsono, DEA untuk berbincang-bincang tentang arah penelitian thesis S2 saya di FTUI Depok. Saya dan prof berbincang-bincang hampir satu jam sehingga beliau telah memberikan lampu hijau untuk bisa melaksanakan thesis saya next semester dengan menyetujui proposal riset saya tentang tema Korosi retak tegang material AISI 304 di larutan MgCl2

Rekan-rekan sekalian, satu hal yang sangat penting dalam penelitian khususnya thesis selain metode baku yang telah ditetapkan universitas masing-masing dalam teknis penulisan laporan adalah kita harus memposisikan penelitian kita. Posisi penelitian thesis kita kemungkinan berbentuk kelanjutan dari penelitian sebelumnya, penelitian dengan tema yang baru atau pengulangan penelitian terdahulu. Bagaimana kita bisa mengecek posisi penelitian kita adalah banyak-banyaknya rekan-rekan untuk mencari all latest scientific paper. Semakin banyak rekan membaca makalah-makalah ilmiah khususnya yang terbaru mulai dari tahun 2000 hingga 2007 lebih baik. Dosen pembimbing saya menyarankan untuk membaca sebanyak-banyaknya khususnya makalah terbaru. Saya sarankan bagai rekan mahasiswa/i membaca makalah ilmiah internasional terbaru karena dari segi aktualitas penelitian labih baik dibandingkan makalah nasional. Kadang-kadang mahasiswa/i terkendala oleh bahasa inggris. Saya penulis juga masih terkendala dengan bahasa inggris namun itulah tantangan kita sebenarnya karena keilmuan khususnya material logam pasti berbahasa asing.

Satu lagi rekan-rekan sekalian, Dari perbincangan saya dengan professor kemarin, beliau memberikan saran bahwa saya harus memperbanyak referensi dari penelitian sebelumnya yang berhubungan dengan penelitian thesis saya saat saya menulis laporan penelitian.

Saat saya mengerjakan thesis S1 saya, mungkin ini memang kebiasaan kita ataupun saya sendiri mungkin. Dulu saya lebih suka menerjemahkan semua referensi berbahasa asing di dasar teori ataupun pendahuluan tanpa atau sedikit memberikan sumber –sumber dari mana ( biasanya diberi tanda [ ], [], nama sumber et,al dll) saat membuat laporan thesis. Rekan-rekan itu merupakan perbuatan plagiat atau jiplak ataupun “copy-paste” dan diharamkan untuk dilakukan. Memang tidak ada sanksi hukum namun sanksi moral saja.

Di dalam penelitian, Peneliti mempunyai prinsip dalam riset adalah “ DALAM PENELITIAN, HASIL BOLEH SALAH TAPI TIDAK BOLEH BOHONG/MENIPU”. Triks menipu dalam penelitian khususnya thesis adalah memberikan kebohongan data riset. Misal jika dari data pengujian kita mempunyai trend grafik parabolik ke atas namun di referensi data harus berbentuk grafik linear sehingga kita mencoba-coba untuk mengubah tiap data –data yang ada sehingga mendekati linear. Rekan-rekan itu perbuatan “MELANGGAR NORMA RISET YANG ADA DAN REKAN HARUS MALU”.

Senin, 17 Desember 2007

[INFO]hubungan Paduan Co-Cr-Mo dengan jaringan tubuh manusia

Tulisan review saya dipublikasikan di

Prosiding SEMINAR MATERIAL METALURGI 2005


PENGEMBANGAN MATERIAL KOBALT SEBAGAI MATERIAL PENGGANTI FUNGSI TULANG PADA TUBUH MANUSIA


Abstrak

Material kobalt khususnya paduan Co-Cr-Mo mempunyai sifat biokompatibilitas terhadap tubuh yang tinggi, sifat mekanis yang bagus, tahan keausan dan ketahanan korosi yang baik. Pengaruh perlakuan panas hingga 12600C menyebabkan tertahannya transformasi fasa a menjadi fasa e martensit. Peningkatan holding time juga meningkatkan kadar fasa a (200).

Kekuatan luluh menurun seiring dengan meningkatnya temperatur anil pada material. Pelarutan unsur unsur paduan juga harus diberikan perhatian besar pada jaringan tubuh terutama unsur Molibdenum

Abstract

Cobalt material particularly Co-Cr-Mo alloy have higher biocompability in human body, good mechanical properties, wear resistance and excellent corrosion resistance. The influence of heat treatment up to 12600C of temperature causes the retaining of phase transformation of a to e phase of martensite. The increasing of holding time also enhances a phase concentration.

Yield strength decreases with increasing annealing temperature on material. The dissolving of alloy elements also must be given great attention in body tissue particularly molybdenum.

Kamis, 13 Desember 2007

[INFO] E-journal trial full makalah bulan Desember

Saya dapat informasi dari E-mail, silahkan rekan-rekan bisa akses full maklah trial e-journal untuk bulan Desember 2007 (1 bulan)

ROQUEST (Business, Medical, Psychology, Nursing, Academic Research Library)
Intranet : www.proquest.com/pqdauto (Intranet)
Internet : www.proquest.com/pqdweb (Internet)
Account ID : 3HB77S4P8N
Password : justify

PROQUEST (Literature : Learning)
http://trials.proquest.com/pqte/cust/login.do?userid=356882
Password : jaffa


Semoga terbantu...

Rabu, 12 Desember 2007

[INFO] kandungan umum air laut

Hai-hai para blogger metal, bagi para metal mania khususnya bidang failure material of corrosion akan mewaspadai lingkungan ekstrim air laut (sea water) terhadap logam material.

Pada gambar di atas diambil dari suatu website tentang seawater memperlihatkan bahwa air laut terdiri dari 3,5% garam. Di dalam 3,5%wt garam terdiri dari :

a. Senyawa Klorida 55%wt
b. Senyawa sulfat 7,7%wt
c. Sodium 30,6%wt
d. Calcium 1,2%wt
e. Potassium 1,1%wt
f. Magnesium 3,7 %wt
g. Lain-lain 0,7%wt

Sehingga dapat dipastikan bahwa komposisi air laut umumnya mengandung ion klorida, kita tahu bersama bahwa ion klorida musuh bebuyutan umumnya logam-logam komersial seperti baja karbon, baja stainless dan lain-lain

Senin, 10 Desember 2007

[INFO] Download Full Makalah di E-Journal (Trial 2 bulan)


Download Gratis dari E-Journal untuk para mahasiswa, peneliti dan lain-lainnya terhitung mulai 5 Desember 2007



suatu database yang dikelola oleh EBSCO, yang berisi jurnal ilmiah, buku maupun artikel.

Database yang ditawarkan berisi beberapa subject :
1. Science reference center
2. Library Information Science & Technology
3. Environment Complete
4. Econlit
5. Computers
6. Business
7. Academic Preimiers

Silahkan masuk ke halaman web , selanjutnya rekan-rekan dapat memilih salah satu database, lalu isilah kolom dengan subject atau title yang diinginkan.

Database ini menyediakan full text artikel atau abstraknya saja.

Lama trial 2 bulan, mudah-mudahan Bapak dan Ibu dapat memanfaatkannya semaksimal mungkin, mumpung gratis

http://search.ebscohost.com
user id : s3693107
passwordnya : password

Silahkan dipakai dan selamat mencari paper


[INFOI] Artikel Korosi (in English)



D.C. Silverman, Aqueous Corrosion, Corrosion: Fundamentals, Testing, and Protection, Vol 13A, ASM
Handbook, ASM International, 2003, p 190–195

CORROSION
is a process created by the interaction (reaction) between a material, often a metal or alloy, and its environment that results in degradation of that material. Corrosion is affected by the properties of both the metal or alloy and the environment. In this brief overview focusing on degradation of metals and alloys in aqueous systems, the environment variables shown as follows are addressed:
· pH (acidity)
· Oxidizing power (electrochemical potential)
· Temperature and heat transfer
· Velocity (fluid movement)
· Solution components and their concentration

One point to bear in mind is that corrosion is a process, not a property. That distinction means that the corrosion resistance of a material depends as much on the environmental components and system dynamics to which the material is exposed as it does to the chemical composition and structure of the material itself. The discussion is not meant to be all-inclusive but to provide an overview of the complex effects that environmental variables can have on corrosion and to emphasize some of the more important relationships among them. Often, particular effects can only be deduced from carefully planned experimental testing designed to duplicate the actual system. The more understanding one has of how environmental variables might affect corrosion, the better the chances that the experiment will simulate the actual conditions. The influence of biological organisms on these environmental variables is also an important consideration.
Thermodynamics provides a theoretical framework within which the effects of several environmental variables might be pictured. In aqueous corrosion, the format often used is the potential-pH diagram, or Pourbaix diagram (Ref 1). The expanded portion of the potential-pH diagram of iron at 25 °C (77 °F) shown in Fig. 1 is considered as an example of how this framework might be used (Ref 2). These diagrams are thermodynamic
and show the most stable state of the metal in an aqueous solution. The dependence of iron corrosion on oxidizing power (electromotive force), acidity (pH), temperature, and species concentration.
1. For example, suppose the corrosion potential lies at -0.5 V standard hydrogen electrode (SHE at a pH of 8. The most stable state of iron is Fe2+, indicating that iron dissolution is possible. If the pH is increased to 10 (the acidity is decreased), the most stable state becomes magnetite (Fe3O4), and most likely, the corrosion rate of iron would greatly decrease, its surface becoming oxidized. If the pH is then decreased to approximately 8.5, the most stable state (Fe2+ or Fe3O4) would depend on the concentration of the dissolved iron species. The concentration of dissolved species could influence the corrosion rate. A change in temperature would alter the
entire diagram, changing both the areas of stability and the components within those areas.
The simple example of Fig. 1 shows the dominating role that environmental variables can play in corrosion. Complex interrelationships can exist. The combined values of the variables pH, potential, concentration, and temperature not only affect corrosion but also affect the action of each variable.

Reference :

1. M. Pourbaix, Atlas of Electrochemical Equilibria in Aqueous Solutions, National Association of
Corrosion Engineers, 1974
2. D.C. Silverman, Presence of Solid Fe(OH)2 in EMF-pH Diagram for Iron, Corrosion, Vol 38 (No. 2),1982, p 453

Minggu, 09 Desember 2007

[INFO]Identifikasi SCC AISI 316 lingkungan klorida

Hasil Penelitian tahun 2007 dikerjakan oleh Gadang Priyotomo dan Iwan Setiawan sedang diedit oleh tim redaksi majalah KOROSI di P2M-LIPI



IDENTIFIKASI AWAL KEGAGALAN KOROSI RETAK TEGANG PIPA AISI 316L AKIBAT KEBERADAAN ION KLORIDA DENGAN MENGGUNAKAN ELECTRON PROBE MICROANALYZER

Intisari

Pipa penyalur gasCO2 untuk bahan pembuatan pupuk urea mengalami kebocoran dan pecah. Indikasi awal merupakan kegagalan akibat korosi retak tegang. Di luar pipa diberikan selimut air yang beroperasi pada suhu 900C untuk menjaga temperatur pipa.

Indentifikasi awal melalui analisa visual pada bukti material dilakukan. Identifikasi melalui makrostruktur dan mikrostruktur dengan menggunakan Electron Probe MicroAnalyzer (EPMA). Analisa kualitatif menghasilkan keberadaan ion klorida (Cl), kalsium(Ca) dan sulfur(S). Lubang-lubang di permukaan pipa berukuran 5-20 mikron mengindikasikan peran ion klorida dapat menurunkan tegangan luluh dan menaikan tingkat konsentrasi tegangan lokal pipa.


Abstract


Pipeline of CO2 gas distribution for the making process of UREA fertilizer occurred suddenly leakage and fracture while operation process still ran at Industry. The preliminary indication for this phenomena is the kind of failure that caused by Stress corrosion cracking. Outside the pipe is given by water jacket that run at temperature of 900C to maintain the temperature condition of pipe.

Preliminary indication by visual analyzing on material evidence was conducted. The identification through macro structure and micro structure by utilizing Electron Probe Micro analyzer (EPMA). Qualitative analysis results the existence of Chloride ion (Cl), Calcium (Ca) and sulfur (S). The number of holes can indicate the major role of chloride ion that reduce yield strength of pipe and increase the level of local stress concentration for pipe.

Rabu, 05 Desember 2007

[INFO] Sekilas bahaya Stress corrosion di AISI 304

Kutipan ini merupakan abstrak dari proposal thesis S2 saya saat ini :


Material logam dalam operasionalnya bereaksi dengan lingkungan sehingga dapat mengalami degradasi kualitas logam. Masalah ini menyebabkan kerugian terhadap faktor keselamatan, pemeliharaan dan biaya produksi di sektor industri. Material baja tahan karat tipe 304 banyak digunakan di industri dikarenakan sifat ketangguhan cukup tinggi dan ketahanan korosi relatif tinggi dibandingkan baja karbon. Baja tahan karat 304 mudah mengalami korosi lokal khususnya di lingkungan mengandung ion klorida. Korosi lokal termasuk korosi retak tegang. Korosi retak tegang merupakan salah satu dari korosi lokal yang sangat berbahaya karena hanya tegangan kecil yang dibutuhkan agar terjadi korosi retak tegang dibawah titik luluh (yield point) disebabkan adanya tegangan sisa. Pengaruh sinergis dari tiga faktor yaitu tegangan luar, metalurgis, dan lingkungan. Tiga faktor ini sangat kompolek dan sulit untuk dipahami dan diselesaikan. Sektor industri yang rentan terhadap serangan korosi retak tegang umumnya industri petrokimia, reaktor pembangkit tenaga nuklir dan sektor transportasi. Lingkungan industri terutama komponen sistem cooling water. .
Penelitian ini bertujuan menyelidiki pengaruh temperatur kerja (25-1400C) dan konsentrasi larutan Magnesium klorida (10,20,30,40,42%) pada material AISI 304 terhadap kerentanan korosi retak tegang, beban konstan 300 MPa. Menginvestigasi adanya logam terlarut di larutan uji saat terjadinya material patah dengan variasi temperatur dan konsentrasi sodium klorida. Menentukan mekanisme retak pada material AISI 304 di larutan magnesium klorida dengan variasi temperatur dan konsentrasi. Metode yang digunakan dalam penelitian adalah sistem beban konstan (constant load).Kondisi operasional menggunakan larutan simulasi sodium klorida dengan variabel utama konsentrasi dan temperatur. Parameter konstan pengujian adalah beban luar dan pH.
Dalam penelitian yang akan dilakukan diharapkan dapat memberikan batasan-batasan aman melalui parameter hasil uji : waktu patah (tf), steady-stade elongation rate (lss) terhadap temperatur dan konsentrasi lingkungan.

Minggu, 02 Desember 2007

[INFO] mengenal singkat apa itu stainless steel !!

Baja stainless

Baja stainless merupakan baja paduan yang mengandung minimal 10,5% Cr. Sedikit baja stainless mengandung lebih dari 30% Cr atau kurang dari 50% Fe. Karakteristik khusus baja stainless adalah pembentukan lapisan film kromium oksida (Cr2O3). Lapisan ini berkarakter kuat,tidak mudah pecah dan tidak terlihat secara kasat mata. Lapisan kromium oksida dapat membentuk kembali jika lapisan rusak dengan kehadiran oksigen. Pemilihan baja stainless didasarkan dengan sifat-sifat materialnya antara lain ketahanan korosi, fabrikasi, mekanik, dan biaya produk. Penambahan unsur-unsur tertentu kedalam baja stainless dilakukan dengan tujuan sebagai berikut :

1. Penambahan Molibdenum (Mo) bertujuan untuk memperbaiki ketahanan korosi pitting dan korosi celah

2. Unsur karbon rendah dan penambahan unsur penstabil karbida (titanium atau niobium) bertujuan menekan korosi batas butir pada material yang mengalami proses sensitasi.

3. Penambahan kromium (Cr) bertujuan meningkatkan ketahanan korosi dengan membentuk lapisan oksida (Cr2O3) dan ketahanan terhadap oksidasi temperatur tinggi.

4. Penambahan nikel (Ni) bertujuan untuk meningkatkan ketahanan korosi dalam media pengkorosi netral atau lemah. Nikel juga meningkatkan keuletan dan mampu bentuk logam. Penambahan nikel meningkatkan ketahanan korosi tegangan.

5. Penambahan unsur molybdenum (Mo) untuk meningkatkan ketahanan korosi pitting di lingkungan klorida.

6. Unsur aluminium (Al) meningkatkan pembentukan lapisan oksida pada temperature tinggi.

Umumnya berdasarkan paduan unsur kimia dan presentasibaja stainless dibagi menjadi lima katagori[4]. Lima katagori tersebut yaitu :

Baja stainless martensitik.

Baja ini merupakan paduan kromium dan karbon yang memiliki struktur martensit body-centered cubic (bcc) terdistorsi saat kondisi bahan dikeraskan. Baja ini merupakan ferromagnetic, bersifat dapat dikeraskan dan umumnya tahan korosi di lingkungan kurang korosif. Kandungan kromium umumnya berkisar antara 10,5 – 18%, dan karbon melebihi 1,2%. Kandungan kromium dan karbon dijaga agar mendaptkan struktur martensit saat proses pengerasan. Karbida berlebih meningkatkan ketahanan aus. Unsur niobium, silicon,tungsten dan vanadium ditambah untuk memperbaiki proses temper setelah proses pengerasan. Sedikit kandungan nikel meningkatkan ketahan korosi dan ketangguhan.

Baja stainless Ferritik

Baja jenis ini mempunyai struktur body centered cubic (bcc). Unsur kromium ditambahkan ke paduan sebagai penstabil ferrit. Kandungan kromium umumnya kisaran 10,5 – 30%. Beberapa tipe baja mengandung unsur molybdenum, silicon, aluminium, titanium dan niobium. Unsur sulfur ditambahkan untuk memperbaiki sifat mesin. Paduan ini merupakan ferromagnetic dan mempunyai sifat ulet dan mampu bentuk baik namun kekuatan di lingkungan suhu tinggi lebih rendah dibandingkan baja stainless austenitic. Kandungan karbon rendah pada baja ferritik tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas.

Tingkat kekerasan beberapa tipe baja stainless ferritik dapat ditingkatkan dengan cara celup cepat. Metode celup cepat merupakan proses pencelupan banda kerja secara cepat dari keadaan temperature tinggi ke temperature ruang. Sifat mampu las, keuletan, ketahanan korosi dapat ditingktakan dengan mengatur kandungan tertentu unsur karbon dan nitrogen.

Baja Stainless austenitik

Baja Stainless austenititk merupakan paduan logam besi-krom-nikel yang mengandung 16-20% kromium, 7-22%wt nikel, dan nitrogen. Logam paduan ini merupakan paduan berbasis ferrous dan struktur kristal face centered cubic (fcc). Struktur kristal akan tetap berfasa austenit bila unsur nikel dalampaduan diganti mangan (Mn) karena kedua unsur merupakan penstabil fasa austenit. Fasa austenitic tidak akan berubah saat perlakuan panas anil kemudian didinginkan pada temperatur ruang. Baja stainless austenitik tidak dapat dikeraskan melalui perlakuan celup cepat (quenching). Umumnya jenis baja ini dapat tetap menjaga sifat asutenitik pada temperature ruang, lebih bersifat ulet dan memiliki ketahanan korosi lebih baik dibandingkan baja stainless ferritik dan martensit. Setiap jenis baja stainless austenitic memiliki karakteristik khusus tergantung dari penambahan unsur pemadunya terlihat pada Gambar 1.

Baja stainless austenitic hanya bisa dikeraskan melalui pengerjaan dingin. Material ini mempunyai kekuatan tinggi di lingkungan suhu tinggi dan bersifat cryogenic. Tipe 2xx mengandung nitrogen, mangan 4-15,5%wt, dan kandungan 7%wt nikel. Tipe 3xx mengandung unsur nikel tinggi dan maksimal kandungan mangan 2%wt. Unsur molybdenum, tembaga, silicon, aluminium,titanium dan niobium ditambah dengan karakter material tertentu seperti ketahanan korosi sumuran atau oksidasi. Sulfur ditambah pada tipe tertentu untuk memperbaiki sifat mampu mesin.

Salah satu jenis baja stainless austenitic adalah AISI 304. Baja austenitic ini mempunyai struktur kubus satuan bidang (face center cubic) dan merupakan baja dengan ketahanan korosi tinggi. Komposisi unsur – unsur pemadu yang terkandung dalam AISI 304 akan menentukan sifat mekanik dan ketahanan korosi. Baja AISI 304 mempunyai kadar karbon sangat rendah 0,08%wt. Kadar kromium berkisar 18-20%wt dan nikel 8-10,5%wt yang terlihat pada Tabel 1. Kadar kromium cukup tinggi membentuk lapisan Cr2O3 yang protektif untuk meningkatkan ketahanan korosi. Komposisi karbon rendah untuk meminimalisai sensitasi akibat proses pengelasan.

Tabel 1. Komposisi kimia baja AISI 304[4]

Unsur

%wt

C

0,08

Mn

2

P

0,45

S

0,03

Si

0,75

Cr

18-20

Ni

8-10,5

Mo

0

Ni

0,10

Cu

0

Fe

Balance

Komposisi kandungan unsure dalam baja AISI 304 tersebut diperoleh sifat mekanik material yang ditunjukan pada Tabel 2.

Tabel 2. Sifat mekanik AISI 304 [4]

Poison

Tensile

Yield

Elong

Hard

Mod

Density

0,27-0,30

515

205

40

88

193

8

Keterangan :

Poison : Rasio Poison

Tensile : Tensile strength (MPa)

Yield : Yield Strength (MPa)

Elong : elongation %

Hard : Kekerasan (HVN)

Mod : Modulus elastisitas (GPa)

Density : berat jenis (Kg/m3)

Tabel 3. Sifat fisik dan listrik AISI 304 pada kondisi annealed[4]

Thermal ekspansi (10-6/ºC)

Thermal konduktivitas (W/m-K)

Spesific heat (J/kg-K)

Resistivitas (10-9W-m)

17,2

16,2

500

720

Baja stainless dupleks

Jenis baja ini merupakan paduan campuran struktur ferrite (bcc) dan austenit. Umumnya paduan-paduan didesain mengandung kadar seimbang tiap fasa saat kondisi anil. Paduan utama material adalah kromium dan nikel, tapi nitrogen, molybdenum,tembaga,silicon dan tungsten ditambah untuk menstabilkan struktur dan memperbaiki sifat tahan korosi. Ketahanan korosi baja stainless dupleks hampir sama dengan baja stainless austenitik. Kelebihan baja stainless dupleks yaitu nilai tegangan tarik dan luluh tinggi dan ketahanan korosi retak tegang lebih baik dari pada baja stainless austenitik. Ketangguhan baja stainless dupleks antara baja austenitic dan ferritik.

Baja stainless pengerasan endapan

Jenis baja ini merupakan paduan unsure utama kromium-nikel yang mengandung unsur precipitation-hardening antara lain tembaga, aluminium, atau titanium. Baja ini berstruktur austenitic atau martensitik dalam kondisi anil. Kondisi baja berfasa austenitic dalam keadaan anil dapat diubah menjadi fasa martensit melalui perlakuan panas. Kekuatan material melalui pengerasan endapan pada struktur martensit.